WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Построения обобщенных математических моделей грузоподъемных кранов с грузом на пространственном канатном подвесе

На правах рукописи

ФЛЮГЕЛЬ Франк

МЕТОДИКА ПОСТРОЕНИЯ ОБОБЩЕННЫХ МАТЕМАТИЧЕСКИХ

МОДЕЛЕЙ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ КРАНОВ С ГРУЗОМ НА

ПРОСТРАНСТВЕННОМ КАНАТНОМ ПОДВЕСЕ

Специальность 05.05.04 - Дорожные, строительные и

подъемно - транспортные машины

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт - Петербург 2002

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном техническом университете.

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор А. Н. Орлов Оффициальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Н. О. Вильчевский кандидат технических наук, доцент В. И. Карпов

Ведущая организация: АО "Подъемтрансмаш", г. Санкт-Петербург

Защита состоится " 19 " марта 2002 г. в 16 часов на заседании диссертационного совета Д 212.229.24 при Санкт-Петербургском государственном техническом университете по адресу: 195251, г. Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29, корп. 1, ауд. 41.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СПбГТУ.

Автореферат разослан " 19 " февраля 2002 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, доцент В. Н. Смирнов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Особенности современного экономического положения предприятий (борьба за заказы, конкуренция) требуют создания конкурентоспособных машин в кратчайшие сроки, когда зачастую нет ни времени, ни средств на создание и испытание опытного образца в реальных условиях эксплуатации, вплоть до аварийных. Конструктор должен быть уверен, что произведенные им расчеты учитывают процессы, реально протекающие при работе кранов. Поэтому важным является разработка математических моделей кранов, их экспериментальная проверка и реализация на ЭВМ с целью получения требуемых показателей.

При этом надо иметь в виду, что процесс формирования модели для сложной динамической системы является трудоемкой задачей, которую каждый раз приходится решать заново, как только исследователь сталкивается с новой конструкцией.




В связи с этим создание обобщенных моделей и алгоритмов на их основе, пригодных для достаточно широкого класса кранов и их элементов, увеличивает возможность решения больших и практически важных задач. Значение обобщенных моделей значительно возросло в последнее время в связи с проблемой создания систем автоматизированного проектирования грузоподъемных машин, а существующий уровень ЭВМ позволяет снять большинство ограничений, связанных со сложностью расчетных алгоритмов. Современные мощные высокоскоростные и металлоемкие краны - достаточно сложные объекты конструирования, тщательный и полный динамический расчет которых позволяет вскрыть существенные резервы и одновременно избежать ошибок при проектировании.

Все попытки добиться увеличения производительности кранов только увеличением их рабочих скоростей оканчивались снижением средней производительности крана по следующим причинам: а) увеличивалось время на точную остановку и успокоение колебаний груза; б) возрастало время простоев крана в результате повышения износа и отказов аппаратуры управления из-за увеличения числа включений, необходимых для гашения колебаний груза. Таким образом, для увеличения производительности и надежности кранов с гибким подвесом груза необходимо исследовать явления, протекающие при раскачиваниях груза, и обеспечить его перемещение с малыми колебаниями. Последний фактор имеет также социальный аспект - напряженность труда и утомляемость оператора, условия его работы. Решение этого вопроса позволит использовать краны для работы в автоматическом цикле в составе гибких производственных систем.

Необходимо отметить, что до недавнего времени транспортно-перегрузочный процесс относили к вспомогательным, придавая ему второстепенное значение, и там, где возможно, старались обойтись без автоматизации кранов.

Теперь, когда все чаще краны становятся неотъемлемой частью системы автоматизированных машин, отношение к их автоматизации меняется. Однако она эффективна лишь тогда, когда применяются системы для гашения колебаний груза. В противном случае раскачивания груза вносят неопределенность в управление краном и сводят к нулю эффект от автоматизации.

Цель диссертационной работы - создание методики построения обобщенных математических моделей грузоподъемных кранов с пространственными канатными подвесами груза и ее реализация для кранов мостового и стрелового типов, разработка инженерных методов определения динамических нагрузок в подъемных канатах при поперечных колебаниях груза и теоретическое исследование системы для автоматического управления приводом механизма передвижения крановой тележки с целью гашения колебаний груза.

Указанная цель определила следующие основные задачи исследования.

1. Разработать метод построения математических моделей свободных колебаний грузов на пространственных канатных подвесах с учетом возможного ослабления одного или нескольких подъемных канатов и реализовать его для наиболее распространенных траверсной и грейферной схем подвесов груза.





2. Создать методику построения обобщенных математических моделей грузоподъемных кранов с грузом на пространственном канатном подвесе и реализовать ее для кранов мостового и стрелового типов.

3. Создать инженерные методы определения динамических нагрузок в подъемных канатах при поперечных колебаниях груза и допускаемого из условия отсутствия ослабления подъемных канатов ускорения точек подвеса груза.

4. Показать возможность построения устройства на основе цифровой вычислительной техники для управления приводом механизма передвижения крановой тележки с целью гашения колебаний груза.

5. Построить и исследовать систему для автоматического управления приводом механизма передвижения крановой тележки с целью гашения колебаний груза.

На защиту выносятся следующие результаты, полученные лично автором и обладающие научной новизной:

1. Метод построения математических моделей свободных колебаний грузов на пространственных канатных подвесах с учетом возможного ослабления одного или нескольких подъемных канатов.

2. Методика построения обобщенных математических моделей грузоподъемных кранов с пространственными канатными подвесами груза и ее реализация для кранов мостового и стрелового типов.

3. Инженерные методы определения динамических нагрузок в подъемных канатах при поперечных колебаниях груза и допускаемого из условия отсутствия ослабления подъемных канатов ускорения точек подвеса груза.

4. Результаты исследования системы для автоматического управления приводом механизма передвижения крановой тележки с целью гашения колебаний груза.

Достоверность научных положений и выводов диссертационной работы базируется на накопленном опыте теоретических исследований и проектирования кранового оборудования, учете нормативных требований к крановым мехаизмам и металлоконструкциям, использовании апробированных в других отраслях машиностроения физических предпосылок и методов динамики механизмов, машин и конструкций, сопоставлении результатов расчета с данными натурных исследований контейнерного перегружателя.

Практическая ценность работы заключается в том, что теория, методы инженерного расчета и программы для ЭВМ были использованы при проектировании кранов мостового и стрелового типов. Проведенные исследования и полученные результаты создали предпосылки для разработки систем автоматического управления крановыми механизмами с целью гашения колебаний груза, что позволит использовать краны в автоматизированных производственных системах.

Промышленная реализация работы. Основные результаты диссертации внедрены в расчетную практику отдела главного конструктора АО "Подъемтрансмаш" и использованы при проектировании портальных и специальных мостовых кранов.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на:

а) Всесоюзной конференции "Проблемы повышения прочности и надежности стальных канатов" в г. Одессе, 1989 г.;

б) Всероссийской конференции "Новое в подъемно - транспортной технике" в г. Москве, 1994 г.;

в) Республиканской научно - технической конференции "Строительные и дорожные машины и их использование в современных условиях" в г. Санкт - Петербурге, 1995 г.;

г) заседаниях кафедры "Подъемно - транспортные и строительные машины" Санкт - Петербургского государственного технического университета.

Публикации. Основное содержание диссертации изложено в восьми печатных работах и одном патенте.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 273 наименований (из них иностранных) и семи приложений. Материал размещен на 101 страницах машинописного текста, 33 рисунках на 23 стр. и 7 таблицах на 6 стр., 33 стр. списка литературы и 20 стр. приложений. Общий объем диссертации 184 стр.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении к диссертации обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования, основные научные положения, выносимые на защиту, практическая ценность работы.

Первая глава посвящена разработке метода построения математических моделей свободных колебаний грузов на пространственных канатных подвесах с учетом возможного ослабления подъемных канатов и его реализации для наиболее распространенных на высокоскоростных перегрузочных кранах мостового и стрелового типов траверсной и грейферной схем подвесов груза.

В рамках диссертационной работы рассматриваются подвесы груза, динамические модели которых приведены на рис. 1. Траверсный подвес по схеме 1Т (рис. 1,а) широко используется на контейнерных кранах и транспортных кранах прокатных цехов, грейферный подвес по схеме 2Г (рис. 1,б) представляет собой наиболее распространенный подвес грейфера для четырехканатных грейферов.

Разработанный метод базируется на методике построения математических моделей свободных колебаний грузов на пространственных канатных подвесах без учета ослабления подъемных канатов, разработанной А. Н. Орловым.

Положение груза по отношению к неподвижной системе координат x y z определяется координатами его центра масс x Г, y Г, z Г и тремя углами, и (см. рис. 2), построение которых аналогично построению самолетных углов.

Дифференциальные уравнения, описывающие свободные колебания груза на канатном подвесе без учета ослабления подъемных канатов, имеют вид:

где вектор - столбец обобщенных координат (2) [ a ] Г и [ c ] Г - симметричные инерционная и квазиупругая матрицы; элементы матрицы [ c ] Г зависят от схемы подвеса груза.

Математическая модель свободных колебаний груза при возможности ослабления одного или нескольких подъемных канатов строится следующим образом. Текущие значения натяжений в канатах определяются по формуле где S 0 i - статическое натяжение в i - ом канате, c К i и i - соответственно коэффициент жесткости и динамическое удлинение i - го каната. Если все S i 0, то дифференциальные уравнения движения имеют вид (1). Если какое - либо S i < 0, то уравнения движения принимают вид:

(3) Специфика определения элементов матрицы [ c ] OС и вектора { F } Г заключается в том, что в выражении для потенциальной энергии системы исключается энергия сил упругости ослабленных канатов. При этом элементы матрицы [ c ] OС и вектора { F } Г, в зависимости от того, сколько и какие канаты ослаблены, будут различны.

Для подвеса груза по схеме 1Т на рис. 1,а текущие значения натяжений в подъемных канатах получены в виде:

где G - вес груза. В выражении (4) первый ряд знаков по горизонтали относится к i = 1, второй к i = 2 и т.д.

Если один или несколько канатов ослабевают, то матрица [ c ] OС представляется в виде (5) вектор - столбец { F }Г :

элементы которого определяются по формулам:

В выражениях (5) и (7) первые ряды знаков по горизонтали относятся к случаю, когда натянут первый канат, а остальные ослаблены ( S1 0, S2 = S3 = S4 = 0 ), вторые ряды знаков - когда работает второй канат, а остальные ослаблены ( S2 0, S1 = S3 = S4 = 0 ) и т. д. Если не ослаблены несколько канатов, то суммируются элементы по соответствующим рядам. Так, например, если не ослаблены второй и четвертый канаты ( S2 0, S4 0, S1 = S3 = 0 ), то [ c ] ОС и элементы { F }Г представятся в виде:

Способ представления элементов вектора { F }Г и матрицы [ c ] ОС является удобным для программирования на ЭВМ.

Для грейферного подвеса груза по схеме 2Г на рис. 1,б натяжения S1 и S3 в поддерживающих канатах A11 B11 и A31 B31 и натяжение S2 в замыкающих канатах A21 B21 B22 A22 получены в виде:

где c П и c З - соответственно коэффициенты жесткости поддерживающих и замыкающих канатов, S0П и S0З - статические нагрузки в поддерживающих и замыкающих канатах, величина которых зависит от того, на каких канатах висит грейфер.

В случае грейферного подвеса рассмотрен случай, когда ослабевает один из поддерживающих канатов. Дифференциальные уравнения движения имеют вид (3). Когда грейфер висит на поддерживающих и замыкающих канатах, матрица элементы вектора { F }Г по (6):

В выражениях (9) и (10) верхние знаки относятся к случаю, когда ослабевает канат A31 B31 ( S3 = 0 ), нижние - канат A11 B11 ( S1 = 0 ). Если грейфер висит только на поддерживающих канатах, то Таким образом, контролируя моменты ослабления каждого из канатов по формулам (4) или (8), необходимо переходить от системы уравнений (1) к системе (3) с соответствующими значениями элементов [ c ] ОС и { F }Г.

Во второй главе диссертации разработана обобщенная математическая модель стреловых кранов в виде механизмов с жесткими звеньями и грузом на пространственном канатном подвесе. В известных моделях отсутствует учет действительной схемы запасовки подъемных канатов с возможностью их ослабления при колебаниях груза, модели разработаны для отдельных случаев конструктивно - компоновочных исполнений элементов крана.

В качестве динамической модели стреловых кранов на рис. 3 представлена динамическая модель портального крана, все звенья которого полагаются абсолютно жесткими. Движение крана с грузом изучается в неподвижной системе координат x К y К z К. В качестве независимых обобщенных координат приняты угол C наклона стрелы, перемещение центра масс груза за счет работы механизма подъема z ПД и угол К вращения крана относительно оси 0 К z К, а также координаты x Г, y Г, z Г,, и, определяющие положение груза в системе х у z. Вектор обобщенных координат представлен в виде:

где { q }Г определяется в соответствии с (2), { q }М - подвектор, определяющий работу крановых механизмов:

Система дифференциальных уравнений, описывающая движение стреловых кранов при работе всех механизмов, получена в виде:

Все матрицы и вектор { F } разбиты на блоки в соответствии с разбиением вектора обобщенных координат { q } по (11). Квадратные симметричные матрицы [ А ] 1, [ B ] 1, [ C ] 1, элементы которых при неизменном вылете стрелы постоянны:

где [ a ] Г, [ b ] Г и [ c ] Г - инерционная, диссипативная и квазиупругая матрицы груза на гибком подвесе.

Элементы матрицы [ А ] 2 зависят от обобщенных координат груза, [ B ] 2 - от обобщенных скоростей К и C, [ C ] 2 - от С, 2 и произведения К C.

[ B ] 11-2 - кососимметричная гироскопическая матрица груза.

Вектор обобщенных сил { F }:

ВР ВР ВР

F ПД G, M ВР M СТ M ВК P ВГ

В векторе обобщенных сил { F } учтены движущие (тормозные) усилия приводов ( М ИВ, F ПД, М ВР ), ветровые нагрузки на груз и конструкцию крана, силы трения.

С целью создания модели, имеющей возможно более широкую область применения, использовано описание структуры системы изменения вылета (СИВ) портальных кранов, отражающее практически всю гамму элементов СИВ стреловых кранов, и аналитические выражения для кинематических передаточных функций первого порядка (аналогов передаточных отношений) СИВ кранов с грузом (входная координата - угол наклона стрелы C ) для различных конструктивных исполнений стреловых систем, уравновешивающих устройств и механизмов изменения вылета. При этом в модель включены и новые струк-туры - шарнирно - сочлененные стреловые системы с произвольным уравновешивающие устройства с противовесом на качающемся рычаге, расположенные под пово-ротной платформой крана.

Таким образом, полученная математическая модель стреловых кранов в виде (12) пригодна для любых схем подвесов груза (изменяются лишь элементы матриц [ c ] Г в [ C ] 1 и [ b ] Г в [ B ] 1) и конструктивно - компоновочных исполнений стреловых систем, уравновешивающих устройств и механизмов изменения вылета, подъема груза и вращения крана. Если проводятся исследования с учетом ослабления подъемных канатов, то матрица [ c ] Г в [ C ] 1 заменяется на [ c ] ОС согласно уравнению (3), а в вектор обобщенных сил { F } добавляются элементы вектора { F }Г по (6). В связи с вышесказанным, математическую модель в виде (12) можно назвать обобщенной математической моделью стреловых кранов.

Представление модели в виде составной совместно с динамическими графами груза сделало ее наглядной, что позволяет вскрыть структурные особенности крановой системы и сделать продуктивные выводы о ее динамическом поведении уже на стадии качественного анализа.

Для исследования работы крановых механизмов с учетом переключения сопротивлений в цепи ротора асинхронных двигателей с фазным ротором разработана программа для ЭВМ. Рассмотрена задача исследования аварийных режимов работы СИВ стреловых кранов - отказ тормозов или обрыв рейки.

Обычно уравновешивание стреловых систем кранов удается осуществить таким образом, что на всем диапазоне вылетов имеется несколько положений равновесия. Аналитически решена задача определения точек устойчивого и неустойчивого положения равновесия СИВ крана без груза.

При обрыве рейки или отказе тормозов стреловая система крана начинает движение к положению равновесия и проходит его за счет сил инерции. При этом возможны случаи достижения крайних положений и удары о концевые упоры. Для крана с грузом и без груза задача определения крайнего положения стреловой системы в аварийных ситуациях решена на ЭВМ.

Получены расчетные формулы для определения углов отклонения грузовых канатов в плоскости и из плоскости стреловой системы крана при работе механизма вращения, которые можно использовать при проектировочном расчете.

В третьей главе диссертации разработана обобщенная математическая модель кранов мостового типа в виде механизмов с жесткими звеньями и грузом на пространственном канатном подвесе. Динамическая модель кранов мостового типа представлена на рис. 4. Движение крана с грузом изучается в неподвижной системе координат x К y К z К. В качестве независимых обобщенных координат приняты перемещения крана y К и неповоротной тележки x T, угол T вращения поворотной тележки и перемещение груза z ПД за счет работы механизма подъема, а также координаты, определяющие положение груза на канатном подвесе.

Вектор обобщенных кординат представлен в виде (11), где { q }Г в соответствии с (2), { q }М - подвектор, определяющий работу крановых механизмов:

Система дифференциальных уравнений, описывающая движение кранов мостового типа при работе всех механизмов, получена в виде (12), где матрицы [ A ] 1, [ B ] 1, [ C ] 1 имеют вид (13), [ A ] 2, [ B ] 2, [ C ] 2 - (14). Вектор обобщенных сил { F }:

M ВР M СТ, F ПК W ПК PВК P ВГ

Здесь, как и в математической модели кранов стрелового типа, если проводятся исследования с учетом ослабления подъемных канатов, то матрица [ c ] Г в [ C ] 1 заменяется на [ c ] OС согласно уравнению (3), а в вектор обобщенных сил { F } добавляются элементы вектора { F }Г по (6). Полученная математическая модель кранов мостового типа пригодна для любых схем подвесов груза и конструктивно - компоновочных исполнений крановых механизмов, поэтому ее можно назвать обобщенной математической моделью.

Динамическая модель кранов мостового типа Представление моделей кранов в виде составных позволило получить математические модели кранов мостового и стрелового типов в общем виде.

Существенным отличием кранов мостового и стрелового типов является то, что если у стреловых кранов плоскости подвеса груза относительно стрелы не изменяются, то у кранов мостового типа с поворотной тележкой плоскости подвеса груза относительно направлений движения крана и тележки могут изменяться, что усложняет уравнения движения.

Впервые путем моделирования на ЭВМ показано, что даже при нормальной работе механизма передвижения тележки с подвесом груза по схеме 1Т на рис. 1,а динамические нагрузки в подъемных канатах при поперечных колебаниях груза достигают значительных величин, и могут возникать ослабления одного или нескольких подъемных канатов. Получены аналитические выражения для определения динамических нагрузок в подъемных канатах при поперечных колебаниях груза на подвесе по схеме 1Т и допускаемого из условия отсутствия ослабления подъемных канатов ускорения крановой тележки. Результаты сравнительных расчетов по полученным зависимостям и на ЭВМ показали хорошую сходимость результатов.

В четвертой главе диссертационной работы приведены результаты натурных исследований причального контейнерного перегружателя ПКП - 32 с подвесом груза по схеме 1Т на рис. 1,а. Натурные исследования крана обеспечили проверку адекватности разработанных моделей по периодам собственных колебаний груза, отклонениям центра масс груза от положения равновесия, натяжениям в грузовых канатах. Экспериментально оценена демпфирующая способность канатного подвеса груза при поперечных колебаниях и в результате обработки данных натурных исследований методом наименьших квадратов получена эмпирическая зависимость для определения логарифмических декрементов колебаний.

В пятой главе диссертации рассмотрен вопрос об автоматическом управлении приводом механизма передвижения крановой тележки с целью гашения колебаний груза. Проведенный обзор литературных источников показал, что для кранов, особенно работающих на открытом воздухе, когда до начала работы автоматической системы для гашения колебаний груза его положение заранее неизвестно, возникает задача синтеза оптимального управления. В этом случае применение вычислительных методов, эффективных для построения программных управлений, затруднено. Поэтому в настоящей работе используется подход, предполагающий построение на основе точных решений некоторых квазиоптимальных законов управления, простых для практической реализации.

Для синтеза оптимального управления приводом механизма передвижения крановой тележки с канатным подвесом груза рассмотрено дифференциальное уравнение движения центра масс груза относительно движущейся тележки:

где u - вещественный параметр, подчиненный условию u < u. Ограничения на управляющий параметр определяются естественными требованиями к нормальной работе механизма - условию отсутствия проскальзывания колес тележки по рельсам, ограничению нагрузок на конструкцию. Задача ставится следующим образом: найти оптимальное управление u для системы вида (15) при ограничениях u u, которое переводило бы систему из заданного начального положения в начало координат при минимизации функционала от положительно определенной квадратичной формы где a 0, c > 0 - весовые коэффициенты, характеризующие значимость каждой из составляющих J, выбор которых сам по себе является непростой задачей.

Решение поставленной задачи получено А. Н. Орловым в виде:

где На основе оптимального управления (16) разработана на уровне изобретения [4] функциональная схема устройства для управления приводом механизма передвижения крановой тележки с целью гашения колебаний груза, построенная на основе элементов цифровой вычислительной техники.

При построении математической модели управляемого движения тележки с грузом на канатном подвесе полагалось, что на механизме передвижения тележки установлены двигатели постоянного тока независимого возбуждения.

Использовались полученные в диссертации уравнения движения механической части системы тележка - груз и электрической части в виде динамической характеристики привода. При построении обратной связи по напряжению использовалось выражение (16), где u = &&T - ускорение движущейся тележки, u = [ &&T ] - допускаемое из условия отсутствия ослабления подъемных канатов ускорение.

На рис. 5 представлены результаты моделирования работы системы автоматического управления приводом механизма передвижения крановой тележки при ее включении для двух различных вариантов положений груза. Функция управления не зависит от режимов движения тележки, и управление приводом может накладываться на программный режим движения или включаться при стоящей тележке в случае появления раскачиваний груза.

Систему для гашения колебаний груза можно использовать и для кранов стрелового типа.

Результаты моделирования работы системы автоматического управления приводом механизма передвижения крановой тележки В приложениях к диссертации приведены формулы для определения элементов матриц [ c ]OС, математические модели кранов стрелового и мостового типов при различных вариантах работы их механизмов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные результаты и выводы по работе сводятся к следующему:

1. Разработан метод построения математических моделей свободных колебаний грузов на пространственных канатных подвесах с учетом возможного ослабления подъемных канатов.

2. Для наиболее распространенных на высокоскоростных перегрузочных кранах мостового и стрелового типов траверсной и грейферной схем подвесов груза получены формулы для определения натяжений в подъемных канатах и элементов квазиупругих матриц и векторов обобщенных сил для различных случаев ослабления канатов.

3. Разработана методика построения обобщенных математических моделей грузоподъемных кранов с грузом на пространственном канатном подвесе, реализованная для кранов мостового и стрелового типов. Получены обобщенные математические модели кранов в виде механизмов с жесткими звеньями и грузом на пространственном канатном подвесе, которые позволяют проводить исследования при любых схемах подвесов груза с учетом ослабления подъемных канатов и конструктивно - компоновочных исполнениях систем изменения вылета и крановых механизмов.

4. Разработаны алгоритмы и программы определения точек устойчивого положения равновесия системы изменения вылета стреловых кранов и исследования аварийных режимов работы - отказа тормозов и обрыва рейки.

5. Получены расчетные формулы для определения углов отклонения канатов в плоскости и из плоскости стреловой системы крана при работе механизма вращения крана.

6. Впервые поставлена и решена задача определения динамических нагрузок в подъемных канатах при поперечных колебаниях груза. Показано, что даже при нормальной работе механизмов горизонтального перемещения груза они обычно выше, чем при работе механизма подъема, а при неблагоприятных условиях могут возникать ослабления одного или нескольких подъемных канатов. Этот фактор следует учитывать при назначении запасов прочности подъемных канатов, так как динамические растягивающие нагрузки существенно сказываются на их долговечности при работе на вращающихся блоках.

7. Впервые получены аналитические выражения для определения динамических нагрузок в подъемных канатах при поперечных колебаниях груза и допускаемого из условия отсутствия ослаблений подъемных канатов ускорения крановой тележки при разгонах и торможениях.

8. На основе сравнения результатов натурных исследований причального контейнерного перегружателя и расчета на ЭВМ по разработанным программам доказана правомерность принятых при построении моделей допущений.

9. Экспериментально оценена демпфирующая способность груза на траверсном подвесе при его поперечных колебаниях и получена эмпирическая формула для определения величин логарифмических декрементов колебаний.

10. На основе известного оптимального управления разработана на уровне изобретения функциональная схема устройства для управления приводом механизма передвижения крановой тележки с целью гашения колебаний груза, построенная на основе элементов цифровой вычислительной техники.

11. Разработана математическая модель движения тележки с гибким подвесом груза и системой для гашения его колебаний, которая позволяет осуществить управление приводом механизма передвижения крановой тележки согласно алгоритму управления, обеспечивающего эффективное гашение колебаний груза.

Функция управления не зависит от режимов движения тележки и управление приводом может накладываться на программный режим движения или включаться при стоящей тележке в случае появления раскачиваний груза. Систему для гашения колебаний груза можно использовать и для кранов стрелового типа.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

1. Орлов А.Н., Флюгель Ф. Динамические нагрузки в подъемных канатах при поперечных колебаниях груза // Стальные канаты: эксплуатация, динамика. - Киiв.: Лыбидь, 1991. - С. 173 - 181.

2. Флюгель Ф. Состояние и тенденции развития оптимального управления крановыми механизмами с целью гашения колебаний груза на гибком подвесе / С.- Петербург. гос. техн. ун-т. - СПб, 1994. - 20 с. - Библиогр.: 91 назв. - Деп. в ВИНИТИ 22.03.94, № 676 - В94.

3. Исследование аварийных режимов работы системы изменения вылета портальных кранов / Д. Е. Бортяков, Д. Вюнше, А. Н. Орлов, Ф. Флюгель; С.- Петербург. гос. техн. ун-т. - СПб, 1994. - 9 с.; 4 ил. - Библиогр.: 4 наз. - Деп. в ВИНИТИ 22.03.94, № 677 - В94.

4. Патент № 2013356. Устройство для автоматического управления механизмом передвижения крановой тележки / А. Н. Орлов, А. И. Пабат, Ф. Флюгель. Изобретения. - 1994. - № 10. - С. 62.

5. Флюгель Ф. Математические модели крановых подвесов груза с учетом ослабления подъемных канатов // Тез. докл. Всеросс. научн.- техн. конф.

"Новое в подъемно - транспортной технике". - М., 1994. - С. 44.

6. Орлов А.Н., Флюгель Ф. Обобщенная математическая модель грузоподъемных кранов // Тез. докл. Всеросс. научн.-техн. конф. "Новое в подъемно транспортной технике". - М., 1994. - С. 43.

7. Орлов А.Н., Флюгель Ф. Автоматическое управление приводом механизма передвижения крановой тележки с целью гашения колебаний груза // Тез.

докл. Респ. научн.-техн. конф. "Строительные и дорожные машины и их использование в современных условиях". - СПб., 1995. - С. 113 - 114.

8. Орлов А.Н., Флюгель Ф. Обобщенная математическая модель стрелоых кранов // В сб. "Управление технологическими системами". - Труды С.-Петербург. гос. техн. ун-та. - СПб., 1995. - № 455. - С. 66 - 76.

9. Орлов А.Н., Флюгель Ф. Обобщенная математическая модель мостовых кранов // В сб. "Динамика, прочность и надежность технологических машин". Труды С.-Петербург. гос. техн. ун-та. - СПб., 1998. - № 478. - С. 3 - 8.

Исправления:

1. На стр. 13 в формуле (15) вместо должно быть х.

2. На стр. 13 в предпоследней строке в формуле должен быть знак “меньше

Похожие работы:

«САМКАЕВ Игорь Мирвахисович ФОРМИРОВАНИЕ ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО МЕХАНИЗМА УПРАВЛЕНИЯ ИННОВАЦИОННОЙ И ИНВЕСТИЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ Специальность 08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством: экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами (строительство); управление инновациями и инвестиционной деятельностью АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук Санкт-Петербург Работа...»

«КОНЕВ Евгений Викторович НЕМЦЫ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ В 1940 – 1990-е гг. (на материалах Кемеровской, Новосибирской и Томской областей) Специальность 07.00.02 – отечественная история АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата исторических наук Томск–2002 2 Работа выполнена на кафедре истории и документоведения историче ского факультета Томского го сударственного университета Научный руководитель : доктор историче ских наук,...»

«Сизова Екатерина Викторовна МУЖСКИЕ ГИМНАЗИИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ В ИСТОРИЧЕСКОЙ ДИНАМИКЕ (XIX – начало XX в.) Специальность 07.00.02 – Отечественная история Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата исторических наук Томск 2011 Работа выполнена на кафедре археологии и исторического краеведения ФГБОУ ВПО Национальный исследовательский Томский государственный университет Научный руководитель доктор исторических наук, профессор Топчий Анатолий Тихонович доктор...»

«Базуев Виктор Павлович МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕЧЕНИЯ БИТУМНОДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ В ТРУБАХ И КАНАЛАХ, ПРОЦЕССОВ МОДИФИЦИРОВАНИЯ БИТУМОВ И ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМНЫХ ЭМУЛЬСИЙ В КАВИТАЦИОННО-СМЕСИТЕЛЬНОМ ДИСПЕРГАТОРЕ Специальность 01.02.05 – Механика жидкости, газа и плазмы Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Томск – 2011 Работа выполнена в Томском государственном архитектурно-строительном университете доктор физико-математических...»

«ОПАНАСЕНКО Пётр Иванович ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ВЫСОКОУСТУПНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ВСКРЫШНЫХ РАБОТ С ПРИМЕНЕНИЕМ ВЫЕМОЧНО-ПОГРУЗОЧНЫХ ДРАГЛАЙНОВ ПРИ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМАХ РАЗРАБОТКИ Специальность 25.00.22 - Геотехнология (подземная, открытая и строительная) Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук Москва, 2010 1    Работа выполнена в Федеральном государственном унитарном предприятии Национальный научный центр горного производства –...»

«Анохин Виктор Александрович РОССИЙСКО-АМЕРИКАНСКОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО ПО ПРОГРАММЕ ФИЗИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ, УЧЕТА И КОНТРОЛЯ ЯДЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА СИБИРСКОМ ХИМИЧЕСКОМ КОМБИНАТЕ (1995-1999 гг.) Специальность 07.00.10 – История наук и и техники АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата исторических наук Томск 2010 Работа выполнена на кафедре мировой политики ГОУ ВПО Томский государственный университет Научный руководитель : кандидат исторических наук, доцент...»

«УДК338.24/339.138/(575.2) ХОДЖАЕВА НОДИРАХОН АБДУРАШИДОВНА РАЗВИТИЕ СИСТЕМЫ МЕНЕДЖМЕНТА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТУРИЗМА В УЗБЕКИСТАНЕ Специальность 08.00.13 – Менеджмент АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук Ташкент- Работа выполнена в Академии государственного и общественного строительства при Президенте...»

«Черепанов Дмитрий Николаевич ГЕНЕРАЦИЯ И НАКОПЛЕНИЕ ТОЧЕЧНЫХ ДЕФЕКТОВ В ПРОЦЕССЕ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ В МОНОКРИСТАЛЛАХ С ГЦК-СТРУКТУРОЙ Специальность 01.04.07 – физика конденсированного состояния Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Томск - 2009 Работа выполнена в ГОУ ВПО Томский государственный архитектурностроительный университет на кафедре высшей математики общеобразовательного факультета Научный руководитель : доктор...»

«Сырадоев Дмитрий Владимирович Управление развитием машиностроительного комплекса региона Специальность 08.00.05 – Экономика и управление народным хозяйством (экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами – промышленность; региональная экономика) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук Ижевск– 2011 Работа выполнена в Институте экономики Уральского отделения РАН (Удмуртский филиал) Научный руководитель :...»

«ГУМЕРОВ АНВАР ВАЗЫХОВИЧ ФОРМИРОВАНИЕ СТРАТЕГИИ РАЗВИТИЯ ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСКИХ СТРУКТУР С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНСТРУМЕНТОВ МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА Специальность 08.00.05 – Экономика и управление народным хозяйством (экономика предпринимательства; стандартизация и управление качеством продукции) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора экономических наук Казань - 2013 Работа выполнена на кафедре территориальной экономики ФГАОУ ВПО Казанский (Приволжский) федеральный...»

«Пулькина Людмила Павловна СОВРЕМЕННЫЕ ФОРМЫ КОНТРОЛЯ ОБЩЕСТВА НАД ГОСУДАРСТВЕННОЙ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКОЙ Специальность 08.00.01 – Экономическая теория Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук Томск 2010 Работа выполнена на кафедре общей экономической теории ГОУ ВПО Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин). Научный доктор экономических наук, профессор руководитель: Гусейнов Рифат Мир-Ахмед...»

«АБАШКИН Антон Александрович КРАЕВЫЕ ЗАДАЧИ ДЛЯ ОБОБЩЕННОГО ДВУОСЕСИММЕТРИЧЕСКОГО УРАВНЕНИЯ ГЕЛЬМГОЛЬЦА 01.01.02 дифференциальные уравнения, динамические системы и оптимальное управление Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Казань 2013 Работа выполнена на кафедре Высшая математика ФГБОУ ВПО Самарский государственный архитектурно-строительный университет Научный руководитель : Репин Олег Александрович, доктор...»

«ХАМИДУЛИНА АЛИНА МАРСЕЛЕВНА ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ УПРАВЛЕНИЯ СБАЛАНСИРОВАННЫМ РАЗВИТИЕМ МУНИЦИПАЛЬНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ РЕГИОНА (НА ПРИМЕРЕ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН) Специальность 08.00.05–Экономика и управление народным хозяйством (региональная экономика) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук Казань–2012 Диссертационная работа выполнена на кафедре государственного и муниципального управления ФГАОУВПО Казанский (Приволжский)...»

«Жуковская Ирина Викторовна Формирование эффективной многоуровневой кооперации машиностроительного комплекса Специальность 08.00.05 – Экономика и управление народным хозяйством (экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами – промышленность) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора экономических наук Ижевск– 2012 Работа выполнена в Федеральном бюджетном государственном учреждении науки Институте экономики Уральского отделения РАН...»

«ЛЫСАК ГАЛИНА ВЛАДИЛЕНОВНА СОЗДАНИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМ НАНОЧАСТИЦЫ (Ag, TiO2, SnO2, TiO2/SnO2) – ПОЛИПРОПИЛЕНОВЫЙ ВОЛОКНИСТЫЙ НОСИТЕЛЬ 02.00.04 – физическая химия Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Томск 2011 Работа выполнена в ГОУ ВПО Томский государственный архитектурностроительный университет и ОСП Сибирский физико-технический институт им. академика В.Д. Кузнецова Томского государственного университета. Научный...»

«БУЛАВИНА Мария Александровна ПРАВОВОЕ ПОЛОЖЕНИЕ КАТОЛИЧЕСКОЙ ЦЕРКВИ В РОССИИ В XVIII ВЕКЕ 12.00.01 – теория и история права и государства; история учений о праве и государстве Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата юридических наук Москва, 2008 2 Диссертация выполнена на кафедре истории государства и права Ставропольского государственного университета и рекомендована к защите на кафедре государственного строительства и права Федерального...»

«Медяник Юлия Владиславовна СМЕШАННОЕ ВЯЖУЩЕЕ С НАПОЛНИТЕЛЕМ ИЗ ШЛАМА ВОДОУМЯГЧЕНИЯ ДЛЯ СУХИХ ШТУКАТУРНЫХ СМЕСЕЙ 05.23.05. - Строительные материалы и изделия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Казань - 2003 Работа выполнена в Казанской государственной архитектурностроительной академии Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент Н.В. Секерина член-корреспондент РААСН, Научный консультант доктор технических наук, профессор...»

«РЯЗАНОВА ТАТЬЯНА ВИКТОРОВНА РАЗВИТИЕ СБАЛАНСИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРОЕКТНООРИЕНТИРОВАННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ 08.00.05 – Экономика и управление народным хозяйством (экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами (строительство)) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук Москва – 2010 Работа выполнена на кафедре управления проектом ГОУ ВПО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ УПРАВЛЕНИЯ Научный...»

«Шакирова Алсу Минсалиховна АНАЛИЗ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПЛЕНОЧНО-ТКАНЕВЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ Специальность 01.02.04 – Механика деформируемого твердого тела АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук КАЗАНЬ – 2008 Работа выполнена в Казанском государственном архитектурностроительном университете на кафедре Сопротивление материалов и основы теории упругости Научный руководитель : доктор физико-математических наук, профессор Каюмов...»

«Хисамутдинов Халит Ислахетдинович МОДЕЛИ РЕАЛИЗАЦИИ МУНИЦИПАЛЬНОЙ ВЛАСТИ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Специальность 12.00.02 – конституционное право; муниципальное право Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата юридических наук Казань - 2007 2 Диссертация выполнена на кафедре Государственного строительства и теории права Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Башкирская академия государственной службы и управления при...»








 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.